Der Konsum von Tee wurde mit verschiedenen gesundheitlichen Vorteilen in Verbindung gebracht, einschließlich eines geringeren Risikos für Herzkrankheiten und einem niedrigeren Entzündungsgrad im Körper. Nun zeigt eine neue Studie von Forschern der Northwestern University einen weiteren überraschenden Vorteil des Tees: Der Zubereitungsprozess kann helfen, Wasser zu reinigen.
Die Zubereitung von Tee kann auf natürliche Weise Schwermetalle wie Blei und Cadmium absorbieren, so die am Montag in der Zeitschrift ACS Food Science & Technology veröffentlichte Studie. Die Absorption bezieht sich auf die Fähigkeit eines festen Materials, Moleküle eines Gases, einer Flüssigkeit oder eines gelösten Stoffes in Form eines dünnen Films auf seiner äußeren Oberfläche oder im Inneren seiner inneren Oberflächen, wie z.B. Poren, zurückzuhalten.
Dies ist eine der wenigen systematischen Studien, die eine regionale Kontrolle, signifikante Statistiken und ein Niveau an Nanotechnologie zu einem scheinbar banalen Thema der Teezubereitung bietet, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Vinayak Dravid, Professor für Materialwissenschaft und Ingenieurwesen an der Northwestern University in Illinois, per E-Mail. Es wird nur wenig über das Potenzial der Absorption, neben der Freisetzung, geforscht.
Die Autoren untersuchten, wie die Absorption von Schwermetallen von verschiedenen Teesorten – Schwarztee, Grüntee, Weißtee, Kräutertee und Rooibos – sowie von den Zubereitungsmethoden und der Frage, ob sie in losen Blättern oder in Beuteln aus Baumwolle, Nylon oder Cellulose (einem biologisch abbaubaren Naturmaterial aus Holzpulpe) waren, abhängt.
Testen des Tees
Für das Absorptionsexperiment stellte das Team Lösungen aus Wasser und Konzentrationen von Blei und anderen Metallen wie Cadmium, Chrom, Kupfer und Zink her und erhitzte sie bis kurz unter den Siedepunkt. Die Autoren fügten dann Teeblätter oder Teebeutel hinzu und ließen sie für verschiedene Zeiträume, von wenigen Sekunden bis zu 24 Stunden, ziehen, bevor sie die Menge der verbleibenden Metalle im Wasser maßen.
Die Beutel aus Cellulose erzielten die besten Ergebnisse, während die Beutel aus Baumwolle und Nylon kaum Metalle absorbierten.
Nylon-Teebeutel sind bereits problematisch, da sie Mikroplastik freisetzen, aber die meisten derzeit verwendeten Teebeutel bestehen aus natürlichen Materialien wie Cellulose, sagte Dr. Benjamin Shindel, der erste Autor der Studie und Vertragsingenieur am National Renewable Energy Laboratory des US-Energieministeriums, in einer Mitteilung. Shindel arbeitete an der Forschungsstudie, während er Doktorand an der Northwestern war.
Die Art und der Mahlgrad des Tees spielten ebenfalls eine kleine Rolle. Fein gemahlene Blätter, insbesondere von Schwarztee, absorbierten mehr Verunreinigungen als ganze Blätter.
Wenn Teeblätter zu Schwarztee verarbeitet werden, quellen sie auf und ihre Poren öffnen sich, sagte Shindel. Diese Aufquellungen und Poren sowie eine feinere Mahlung erhöhen auch die Oberfläche und damit die Fähigkeit zur Bindung von Verunreinigungen.
Insgesamt kann die Zubereitung von Tee etwa 15 % des Bleis aus Trinkwasser filtern, stellten die Autoren fest. Diese Schätzung basiert auf einer Tasse Wasser und einem Teebeutel, der drei bis fünf Minuten lang aufgebrüht wird. Der bedeutendste Faktor in all den Experimenten war jedoch die Dauer, in der die Forscher den Tee ziehen ließen – je länger er ziehen durfte, desto besser war die Absorption des Metalls.
Diese Feststellungen galten für Blei-Konzentrationen von bis zu 10 Parts per Million (ppm), obwohl solche Konzentrationen in stark entwickelten Gebieten unwahrscheinlich sind.
Angesichts der Testbedingungen mit einer Anfangskonzentration von 1 ppm (1000 ppb) ist es schwierig zu sagen, wie sich dies in realen Szenarien auswirken würde, sagte Dr. Tasha Stoiber, leitende Forscherin bei der Environmental Working Group, die nicht an der Studie beteiligt war.
Der zubereitete Tee (in destilliertem Wasser) enthält etwa 1-4 ppb Blei. In den USA variiert das Trinkwasser in öffentlichen Wasserversorgungssystemen von etwa 1 bis 10 ppb für die meisten Systeme, während Werte zwischen 30-100 ppb als stark kontaminiert gelten würden. Daher stellen die im Studium getesteten Konzentrationen eine extrem hohe Menge an Blei im Wasser dar.
Was bedeutet das für Teetrinker?
Die Autoren behaupten, dass die Zubereitung von Tee Schwermetalle durch die Ionen der Schwermetalle absorbiert, die sich an die Oberfläche der Teeblätter heften und bis zur Entfernung des Beutels gefangen bleiben. Bei Cellulosebeuteln könnte die größere Oberfläche mehr Bindungsstellen bieten als synthetische Materialien.
Ich bin mir nicht sicher, ob Teeblätter etwas Einzigartiges als Material haben, sagte Shindel. Sie haben eine große aktive Oberfläche, was eine nützliche Eigenschaft für ein absorbierendes Material ist und was dazu führt, dass Teeblätter gut darin sind, aromatische Chemikalien schnell ins Wasser abzugeben.
Was jedoch besonders ist, ist, dass Tee, abgesehen von Wasser, das am meisten konsumierte Getränk der Welt ist, fügte Shindel hinzu. Man könnte allerlei Materialien zerdrücken, um einen ähnlichen Effekt bei der Remediation von Metallen zu erzielen, aber das wäre nicht unbedingt praktisch. Mit Tee müssen die Menschen nichts weiter tun.
Die Studie fördert oder verstärkt die Idee, dass man ein Glas auf diese Weise reinigen oder filtern kann, wenn eine Reinigung der Umgebung nicht möglich ist, sagte Dravid. Sie schlägt jedoch nicht vor, dass die Zubereitung von Tee ein Ersatz für die Reinigung von Wasser mit einem Filter ist, da ungefiltertes Wasser andere Verunreinigungen enthalten kann, die Teeblätter oder -beutel nicht adsorbieren können.
Diese Verunreinigungen können Nitrate (die als Dünger verwendet werden), Desinfektionsnebenprodukte, Arsen oder per- und polyfluorierte Substanzen, auch PFAS genannt, umfassen, sagte Stoiber.
Die Reduzierung des Bleigehalts im Trinkwasser ist einfach mit einem einfachen Kohlenstofffilter zu erreichen, der auch die beste Methode ist, sagte Stoiber. Kohlenstoff wirkt ähnlich wie Teeblätter, indem er Blei adsorbiert, tut dies jedoch viel effizienter.
Und wie die Arbeit bei höheren Konzentrationen zeigt, gibt es Grenzen der Absorption, weshalb es wichtig ist, den Filter rechtzeitig zu wechseln, wie empfohlen, fügte Stoiber hinzu. Insgesamt ist die Studie eine gute Erinnerung daran, sich der Inhalte unseres Trinkwassers bewusst zu sein.
Dies ist besonders wichtig für Kinder, für die es keinen sicheren Expositionslevel für Blei gibt, sagte Stoiber.
